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1 放射防护知识培训 2 第一章放射防护基础知识 几个概念放射性 具有一定能量的波粒两相性束流 光子 具有能量 动态质量 而没有静止质量的能束 电离辐射 能引起物质电离的放射性束流 常见的电离辐射有x 中子 质子 电子 介子等 可分为天然辐射和人工辐射二大类 3 第一节原子核基础 原子与原子核原子核分子 原子电子 K L M N O P Q 4 核素与同位素核素是核内质子数 中子数和能量状态完全相同的原子的集合 核内质子数相同而中子数不同的核素称为同位素 5 5 放射性同位素能自发地发射核子 包括光子 而转变成另一种核素或改变自己的能态的核素被称为放射性同位素 放射性同位素又可分为两类 一类是天然存在的 称为天然放射性同位素 例如镭 226 钍 232等 另一类是用人工方法 例如反应堆 加速器 制备的 称为人工放射性同位素 例如碘 131 钴 60等 6 放射性与核衰变一种原子核自发发射出粒子而改变性质的过程叫核衰变 射线 由高速运动的氦核 正电子 组成 电离作用大 贯穿本领小 射线 是高速运动的电子流 电离作用小 贯穿本领大 射线 是波长很短的电磁波 电离作用小 贯穿本领大 衰变规律任何放射性物质 其原有的放射性原子核的数量将随着时间的推移变得越来越少 7 第二节射线装置 X射线机x射线管 高压发生器 控制台及其他附属设备组成 加速器电子枪 加速电场系统 控制磁场系统 真空系统及电子引出系统 特点 当装置运行时就有射线产生 装置停止运行后就不存在辐射现象 8 医用 线设备 以 线为基础的诊断和治疗设备 常规 光摄片机 CR DR DSA 胃肠检查机 透视机 常规CT 螺旋CT 9 10 11 12 高压发生器 模 数转换器 计算机 对比增强器 数 模转换器 显示器 照像机 探测器 X线管 工作原理 13 X射线的量与质 从物理意义来说X射线的量表示X射线束的强度 即光子数目 X射线的质表示这些光子的能量 即X射线束的穿透能力 在X射线诊断工作中 通常用X射线管的管电流与X射线照射的时间的乘积来反映X射线的量 以毫安秒 mAs 为单位 以加于X射线管电压两极间的峰值电压 kVP 表示X射线的质 14 14 第三节电离辐射与物质的相互作用 一 带电粒子与物质的相互作用二 非带电粒子与物质的相互作用 一 x 射线与物质的相互作用 二 中子与物质的相互作用 15 15 带电粒子与物质相互作用 激发 16 16 带电粒子与物质相互作用 电离 17 17 带电粒子与物质相互作用 韧致辐射 当快速运动的电子掠过原子核附近时 由于受到原子核库仑场的作用 速度和方向会突然发生变化 这时电子能量的一部分转变为连续能量的电磁辐射发射出来 这就是韧致辐射 18 18 次级电子 次级电子继续与物质相互作用直至能量不足以再引起激发与电离 19 19 非带电粒子与物质相互作用 光子 X 与物质相互作用的3种方式光电效应 Photoelectriceffect 康普顿效应 Comptoneffect 电子对效应 Electron PairEffect 20 20 1 光电效应光子与物质原子的内层轨道电子发生作用 光子被吸收并打出一个电子 光子能量转化给电子的过程称为光电效应 21 21 康普顿效应 光子能量在1MeV左右 入射光子与原子的一个轨道电子发生碰撞 将一部分能量传给了电子 自己却改变了运动方向 成为散射光子 这个过程称为康普顿效应 22 22 3 电子对效应能量大于1 02MeV的光子在物质的原子核场中或能量大于2 04MeV的光子在物质的电子场中就可以出现光子本身消失产生一对正负电子的现象 这就是电子对效应 光子能量E 1 02MeV 23 23 中子与物质的相互作用 中子是一种穿透力很强的间接电离粒子 它与物质的相互作用只发生在原子核内 1 弹性散射2 非弹性散射3 吸收 24 24 中子弹性散射示意图 25 25 中子非弹性散射示意图 26 26 吸收 中子射入物质的原子核内部形成一个复合核 然后放射出光子或带电粒子 自己整个被原子核吸收 也可能是把一个原子核一分为二 产生核裂变 中子的吸收过程可以使非放射性物质变成放射性物质 许多人工放射性核素就是利用这个原理制造的 27 第二章电离辐射损伤基础 一 电离辐射损伤机制 28 电离辐射生物效应发生 发展示意图 29 二 影响辐射损伤的因素 一 与辐射有关的因素 主要决定因素是射线的穿透能力的强弱和电离密度 1 辐射种类 射线种类空气中的射程单位行程的离子对损伤 短多内损伤 较长较少内外损伤 长少外损伤 30 2 照射剂量 是主要的影响因素 规律 剂量越大 效应越显著 但不都是直线关系 人体受不同剂量照射后损伤效应的估计 剂量 Gy 损伤程度 0 25不明显或不易觉察的病变0 25 0 5可恢复的功能变化 可能有血液变化0 5 1 0功能变化 血液变化但不伴有临床征象1 0 2 0轻度骨髓急性放射病2 0 3 5中度骨髓急性放射病3 5 5 5重度骨髓急性放射病5 5 10 0极重度骨髓急性放射病10 0 50 0肠型急性放射病 50 0脑型急性放射病 31 3 剂量率剂量率 指单位时间内机体接受的照射剂量 一般情况下 总剂量相同时 剂量率越大 生物效应越显著 但当剂量率增加到一定程度时 生物效应与剂量率失去比例关系 剂量率对于发生何种损伤效应十分重要 4 分次照射同一剂量的照射 在分次给予的情况下 其损伤效应低于一次给予的效应 分次越多 每次间隔时间越长 则损伤效应就越小 32 5 照射部位全身损伤程度以照射腹部最严重 其次是盆腔 头部 胸部和四肢 6 照射面积当照射的其他条件相同时 受照射的面积越大 损伤效应越显著 6 0Gy的辐射作用于几平方厘米的皮肤时 只引起短暂皮肤发红 不伴有且身症状 作用于几十平方厘米时 出现恶心 头痛等症状 不久自行消失 作用于全身的1 3面积时 则引起急性放射病 作用于全身1 2面积时 可导致致死性后果 33 7 照射方式内照射 受核素的理化性质 进入途径 分布和排出特点等因素的影响 外照射 单向照射的辐射损伤较小 多向照射的辐射损伤较大 34 二 与机体有关的因素 1 种系的辐射敏感性随着种系演化越高 机体组织结构越复杂 对辐射的敏感性越高 2 发育个体的辐射敏感性总的趋势是随着个体的发育过程其辐射敏感性逐渐降低 胚胎期最敏感 幼年 少年 青年到成年依次降低 老年人由于各种功能衰退 其辐射敏感性又高于成年人 35 3 器官 组织和细胞的辐射敏感性与其分裂能力成正比 与其分化程度成反比 高度敏感组织 淋巴组织 胸腺 骨髓组织 胃肠上皮 性腺 胚胎组织 中度敏感组织 感觉器官 内皮细胞 皮肤上皮 唾液腺 肾 肝 肺组织的上皮细胞 轻度敏感组织 肌肉组织 软骨组织和骨组织 结缔组织 36 4 亚细胞和分子水平的辐射敏感性DNA RNA 蛋白质 37 三 与环境有关的因素 1 温度照射时机体内外环境中温度的改变 可影响损伤效应称为温度效应 降低温度可傅损伤效应减轻 放疗中采取适当措施增加局部肿瘤组织温度 2 氧含量增加机体内外环境中的氧含量 可加重辐射对机体的损伤效应 放疗中增加局部肿瘤组织的氧含量 以提高治疗效果 38 三 电离辐射损伤效应的类型及特点 一 确定性效应指发生概率和严重程度都随剂量变化而变化的效应 这种效应有剂量阈值 不同的组织对辐射的敏感程度相差很大 较敏感是性腺 眼晶体及骨髓 主要有血液系统疾病 射线致寿命缩短 对胎儿和幼儿的影响 生殖系统的改变等 39 二 随机性效应指效应的发生概率随受照剂量的增加而增加 而严重程度与受照剂量无关的效应 致癌效应遗传效应 40 辐射效应的分类及特点 41 确定性效应的阈剂量 42 法定职业性放射性疾病 外照射急性放射病 放射性性腺疾病 外照射亚急性放射病 放射性复合伤 外照射慢性放射病根据 放射性疾 内照射放射病病诊断总则 可 放射性皮肤疾病以诊断的其他放 放射性白内障放射性损伤 放射性骨损伤 放射性甲状腺疾病 43 第四章放射防护的基本方法 目的是在进行必须和有益的辐射实践活动时 保护人员及其后代 保护全人类 原则辐射实践的正当性 防护的最优化 个人剂量限制 44 44 X线的正当化判断 权衡利弊 诊断价值 X线照射 经济代价 造影剂危害等 利益 代价 45 45 放射防护的最优化 所谓最优化 就是任何必要的照射必须保持在可以合理达到的尽可能低的水平 对于诊断X射线检查而言 应采取最适宜的检查方法和最佳投照条件 使检查既能获得满意的诊断资料 又尽可能合理地降低受检者的受照剂量 避免不必要的照射 46 46 个人剂量限值 放射工作人员受全身均匀照射 内照射及不均匀外照射 的年平均有效剂量不应超过20mSv公众个人受到的年剂量当量应低于1mSv剂量当量限值的防护目的是限制随机性效应的发生率 使之达到被认为可以接受的水平 并防止非随机效应的发生对于那些必须的医疗照射 其应用是正当化的 其防护是最优化的 则不受剂量限值约束 47 放射防护的基本方法 外照射防护的基本方法 时间防护 距离防护 屏蔽防护内照射防护的基本措施 降低空气中放射性核素的浓度 降低表面污染水平 防止放射性核素进入人体 加速体内放射性核素的排出 48 外照射防护屏蔽材料 1 射线的屏蔽材料 铝 有机玻璃 混凝土等低原子序数的物质 2 X或 射线的屏蔽材料 铅 铁 铜 混凝土 将铅直接敷贴在x或 射线的机房内的墙壁上会增加机房内的散射线和室内的铅污染 是不可取的做法 49 第五章医用诊断x线机防护 原则施行x射线诊断检查的正当化 放射防护的最优化 不超过规定的剂量当量限值 50 50 医用诊断X射线防护 本章参照标准 1 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB18871 2002 2 医用诊断X线卫生防护基本标准 GB8279 87 3 X线诊断中受检者放射卫生防护标准 GB16348 1996 4 育龄妇女和孕妇的X线检查放射卫生防护标准 GB16349 1996 5 儿童X线诊断放射卫生防护标准 GB16350 1996 6 医用X射线诊断的合理应用原则 WS T75 1996 7 医用X射线诊断放射卫生防护监测规范 WS T190 1996 51 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB18871 2002 52 52 基本要求 机器本身的防护性能机房放射防护设施医用诊断X射线防护操作要求 53 53 透视用 射线机的防护性能 1 漏射线 100mR h 12 输出量 5R min 13 立位防护区空气照射量率 5mR h 1 卧位防护区空气照射量率 15mR h 14 焦皮距 350mm5 透视曝光开关应是常断式开关 否则应加透视限时装置 54 54 图1 55 55 图2 56 56 透视用 射线机的防护性能 带影像增强器并且是遥控操作的X线机不必受立位和卧位透视防护区测试平面上的空气照射量率限制 57 57 摄影用 射线机的防护性能 1 漏射线 100mR h 12 X射线管头窗口处应装有铝过滤板3 必须提供能调节有用线束矩形照射野的装置 58 58 放射防护设施 一 X射线机房1 机房选址2 机房布局3 机房面积4 机房的防护厚度5 机房门窗6 机房通风 59 59 机房选址 考虑周围环境的安全方便病人的检查靠近临床科室设置在建筑物底层一端或单独设置 60 60 机房布局 原则 安全 方便 卫生安装位置要适当 合理 机房中央距后墙壁稍远的位置有用线束不得朝向门窗和暗室机房内不得堆积其它杂物 减少散射线对工作人员和受检者的影响 61 61 机房布局分类 全分隔式布局 适合于规模较大的放射科 见图11 3 半分隔式布局 适用于中等规模 建筑面积受限值的放射科 见图11 4 随意分隔式布局 适用于中小医院的放射科 见图11 5 62 62 63 63 64 64 65 65 机房面积 新建X射线机房 100mA以下的 不小于24m2 200mA以上的 不小于36m2 多管头X射线机房面积可酌情扩大 牙科用X射线机应有单独机房 66 66 机房的防护厚度 原则 保证在最大工作负荷条件下 其周围区域人员的受照剂量不超过其相应的剂量当量限值透视机房 墙壁 地板 天花板的防护厚度均应有1 0mm铅当量摄影机房 直射线方向2 0mm铅当量其它方向1 0mm铅当量 67 67 机房门窗 采用机械通风 灯光照明的机房可不留窗户无直射线投照和门窗外无人停留的情况下 门窗的防护厚度应有0 5mm铅当量设于建筑物底层的机房 窗下缘应高于地面2m以上机房门外要安装工作指示灯 68 68 机房通风 作用 消除射线与空气作用产生的射解产物如臭氧 氮氧化物等有害气体 保持正负离子平衡机械通风自然通风每小时换气3 4次 69 69 二 防护设施1 固定式防护设施透视隔室 摄影防护室2 移动式防护设施移动式防护室 防护屏 防护椅3 个人防护用品铅衣 铅围裙 铅眼镜 铅手套铅防护帽 防护颈套 防护巾 70 70 三 医用诊断X射线防护操作要求 一 1 X射线工作者必须熟练掌握业务技术和射线防护知识 配合有关临床医师做好X射线检查的临床判断 注意掌握其范围 正确 合理地使用X射线诊断 2 除了临床必须的透视检查外 应尽量采用摄影检查 以减少受检者和工作人员的受照剂量 3 X射线工作者在透视前必须做好充分的暗适应 在不影响诊断的原则下 应尽可能采用高电压 低电流 厚过滤和小照射野进行工作 71 71 三 医用诊断X射线防护操作要求 二 4 用X射线进行各类特殊检查时 要特别注意控制照射条件和重复照射 对受检者和工作人员都应采取有效防护措施 5 摄影时 X射线工作者必须根据使用的不同管电压更换附加过滤板 6 摄影时 X射线工作者应严格按所需的投照部位调节照射野 使有用线束限制在临床实际需要的范围内 并对受检者的非投照部位采取适当的防护措施 7 摄影时 X射线工作者必须在屏蔽室等防护设施内进行曝光 除正在接受检查的受检者外 其他人员不应留在机房内 72 72 三 医用诊断X射线防护操作要求 三 8 移动式和携带式X射线机摄影时 X射线工作者必须离管头和受检者2m以上 并对周围人员采取防护措施 9 进行X射线摄影检查时 X射线工作者应注意合理选择胶片 并重视暗室操作技术 以保证摄影质量 避免重复照射 10 进行X射线检查时 对受检者的性腺部位要特别注意防护 孕妇一般不宜做X射线检查 以减少对胎儿的照射 11 在X射线检查中 当受检者需携扶时 对携扶者也应采取相应的防护措施 12在放射科临床教学中 对学员必须进行射线防护知识的教育 并注意他们的防护 对示教病例严禁随意增加曝光时间 73 73 X射线工作人员的防护 目的 1 合理地尽可能降低个人受照剂量 进一步提高放射工作职业的安全水平2 降低职业性照射对公众的剂量贡献 尽可能减少电离辐射的潜在性危害 74 74 X射线工作人员的防护 剂量当量限值 全身均匀照射 放射工作人员 20mSv公众 1mSv个人防护措施1 尽量缩短接触射线的时间2 尽量增加与X射线管间的距离3 运用各种防护设施和个人防护用品4 坚持个人剂量监测5 定期进行放射防护检测 75 75 介入放射学放射防护 介入手术操作的特点 防护难度较大曝光时间长 受照剂量大三种照射同时存在职业性照射医疗照射公众照射防护易被忽视感官无法感知单纯考虑治疗需要 忽视防护 76 76 受检者的防护 控制医疗照射的剂量水平贯彻X射线应用正当化的原则 合理应用X射线减少受检者受照剂量的主要技术措施妇女和儿童X射线检查的防护 77 77 合理应用X射线 一 受检者在X射线诊断中所受的医疗照射 必须遵循实践的正当化和放射防护最优化原则 以使受检者确有正当理由需要接受的照射 保持在可以合理达到的最低水平 1 有关临床医师必须掌握各种医学影像技术的特点及适应证 在医学实践中 应根据受检者的病史 体格检查 临床化验等进行正确的临床判断 在比较可供选择的各种检查技术之后 方可根据实际需要确定是否提出X射线检查申请 2 对任何受检者均不得盲目申请X射线检查 同时必须注意防止提出价值不大的重复性X射线检查申请 78 78 合理应用X射线 二 3 有关临床医师必须在X射线检查申请单中写明受检者的主要病史和已有的检查结果 指出X射线检查的目的和检查部位等 以便X射线工作者复核并正确实施检查 4 X射线工作者对所有X射线检查申请 均应认真复核 对不符合正当化判断的申请 有权退回 5 群体X射线检查 必须根据地区性有关疾病的流行情况 预期检查效果和X射线检查远期效应的危险度等进行正当性判断 以确定群体检查是否值得进行及进行的范围 79 79 合理应用X射线 三 6 以医学监护为目的的群体X射线检查 必须针对不同群体实际 恰当控制X射线检查人数 部位和频率 少年儿童的群体X射线检查尤须慎重 7 对育龄妇女和孕妇申请X射线检查 必须符合GB16349 1996 育龄妇女和孕妇的X射线检查放射卫生防护标准 的要求 8 对婴幼儿申请X射线必须从严控制 必须符合GB16350 1996 儿童X线诊断放射卫生防护标准 的要求 80 80 合理应用X射线 四 9 用于科学研究目的的X射线检查的正当性判断 应在放射卫生防护部门指导下进行 针对每项研究计划必须制定适当的管理限值 用于科学研究的X射线检查 必须坚持受检查自愿的原则 并让受检者明了所估计的照射危险 此类照射需有关单位负责人批准方可由训练有素的人员施行 81 81 减少受检者受照剂量的主要技术措施 一 1 各种医用诊断X射线机的防护性能 工作场所防护设施及安全操作 均必须符合GB8279 87 医用诊断X射线卫生防护标准 的要求 2 决定施行X射线检查时 应通过最优化分析 选择合适的检查方法 制定最佳的检查程序 力求在能够获得满意的诊断信息的同时 又使受检者所受照射减少至最低限度 3 确定需要进行的X射线检查 除了专科需要以外 宜尽量采用X射线摄影检查 82 82 减少受检者受照剂量的主要技术措施 二 4 必须根据检查对象和目的 选择最佳工作条件 在不影响获得诊断信息的前提下 一般应采用 高电压 低电流 厚过滤 原则进行工作 5 X射线摄影应使用能够调节有用线束矩形照射野的准直系统并恰当调节 同时注意准确对位 控制使用最小照射野 照射面积一般不应超过胶片面积10 6 必须根据投照方向恰当选择受检者体位 尽量避免非检查部位受到有用线束的照射 7 必须注意对受检者的非投照部位进行屏蔽防护 特别应注意保护性腺 活性骨髓 女性乳腺 胎儿及儿童骨髓等辐射敏感器官 83 83 减少受检者受照剂量的主要技术措施 三 8 必须根据诊断要求尽可能选用灵敏度较高的胶片与增感屏组合 并配合使用合适的滤线栅及移动缝隙技术 9 施行X射线透视检查 必须十分注意缩短曝光时间 没有条件使用带影像增强器并遥控操作的设备进行透视时 操作者事先要经过充分的暗适应 必须注意及时更换性能不合要求的荧光屏 10 需要借助X射线透视进行骨科整复和取异物时 不得连续曝光 并要尽可能缩短累积曝光时间 11 施行X射线检查前 X射线工作者必须认真检查各种设备和用品性能 仔细复核检查方案和工作条件 注意受检者的正确定位和固定等 避免发生错误的照射 同时必须十分注意胶片处理技术 避免重复摄片 84 84 育龄妇女和孕妇X射线检查的防护 为了保障育龄妇女 孕妇及其后代的健康与安全 我国于1996年颁布了 育龄妇女和孕妇的X射线检查放射卫生防护标准 GB16349 1996 严格限制对育龄妇女进行X射线普查 如X射线摄影等 降低集体受照剂量 严格控制对孕妇进行腹部X射线检查 以减少胚胎 胎儿的受照危害 妇女妊娠早期 特别是在妊娠8 15周时 非急需不得实施腹部尤其是骨盆部位的X射线检查 孕妇分娩前 不应进行常规的胸部X射线检查 育龄妇女 孕妇X射线检查时 并对非受检部位 特别是孕妇的下腹部 采取有效的屏蔽防护 以减少不必要的照射 X射线透环检查时 禁止育龄妇女在X射线机房内排队等候检查 妇女怀孕期间不宜进行乳腺X射线检查 在进行乳腺X射线检查时 应注意对育龄妇女眼睛和甲状腺的防护 85 85 儿童X射线检查的防护 一 防护原则1 儿童X射线检查所受的医疗照射 必须遵循X射线检查的正当化和放射防护最优化原则 在获得诊断信息的同时使受检儿童受照剂量保持在可以合理达到的最低水平 2 对儿童施行X射线诊断检查 必须注意到儿童对射线敏感 其身躯较小又不易控制体位等特点 采取相应有效防护措施 儿童X射线群检必须加以控制 3 必须建立并执行X射线诊断的质量保证计划 提高X射线诊断水平 减少儿童受检者所受照射剂量 4 各种用于儿童的医用诊断X射线机防护性能 工作场所防护设施及安全操作均须符合GB8279 87的要求 86 86 儿童X射线检查的防护 二 专用于儿童X射线诊断设备的防护要求1 透视用X射线机必须配备影像增强 限时装置及影像亮度自动控制系统 2 摄影用X射线机必须具备能调节有用线束矩形照射野并带光野指示的装置 3 X射线机应配备供不